Állítsd be, hogy az Economx az elsők között legyen a Google-találatokban!
egy mobiltelefon vagy egy walkman energiaellátásáról.
Úgy negyven évvel ezelőtt bejárták a világot azok a filmfelvételek, amelyeken a vietnami háború hazai sebesültjeit a dzsungelben felállított alkalmi műtőkben vagy elektromos ellátás nélkül maradt városi kórházakban úgy operálták meg a sebészek, hogy a világításról biciklidinamót hajtó emberek gondoskodtak. A Michigani Egyetem kutatói valami hasonlót alkottak: a térdgenerátor nem más, mint egy csuklós mechanikus szerkezet, amely a térdhez, illetve a vádlihoz kapcsolódva a térd hajlásával és kiegyenesedésével együtt mozog, meghajtva eközben egy kis áramfejlesztőt, amely a lendítő mozgás egy részéből elektromos energiát nyer ki. A fejlesztők nem olyan megoldást kerestek, amelyben a járó embernek rengeteg pluszenergiát kell befektetnie ahhoz, hogy áramot fejlesszen - aki hajtott már sötétben biciklijére kapcsolódó dinamót, az tudja, mennyivel nehezebb ilyenkor tekerni a pedált -, hanem a különben elvesző energia megmentésére törekedtek. Ahhoz hasonlóan, ahogyan a modern hibrid autók fékjei működnek, amelyek a jármű gyorsításához befektetett, ám fékezéskor a kerekek lassításával elvesző energia egy részét nyerik vissza ahelyett, hogy a mechanikusan súrlódó fékeken egyszerűen hővé alakulna a mozgási energia.
A feladat nem volt egyszerű, ugyanis a biológia is "rájött", hogy célszerű takarékoskodni az erővel. Számos olyan pontja van az emberi testnek, ahol erőt fejtünk ki, ám ennek egy része "elszállna", ha testünknek nem lennének energiaraktározó megoldásai. Szakértők szerint például az inak úgy működnek, mint a rugók: ha összenyomjuk őket, ezzel mintegy eltároljuk az erre fordított energia jelentős részét. A járás azonban kicsit más ebből a szempontból, mert az előrelendülő lábat a lépés végső szakaszában többféleképpen is úgy fékezzük, hogy az erre fordított energia hővé alakulva elvész. Például amikor a talpunkat lerakjuk a földre és testsúlyunkat ráhelyezzük, az izmaink lefékezik a lendületet, majd - ahogy átbillenünk a lábunkon - "gázt adnak" a következő lépéshez. Ugyanez a helyzet a térdnél: amikor az előrelendítés végén kiegyenesítjük, le kell fékezni a behajlítása érdekében korábban befektetett mozgási energiát. Ezt alakítja át a modern lábtyű elektromos energiává.
A szerkezet tesztjei jó eredményekkel kecsegtetnek. Hat kísérleti alany járószalagon gyalogolt 1,5 méter/másodperces (körülbelül 3,5 kilométer/órás), sétáló tempóban. Egyik csoportjukon bekapcsolták a lábtyűt, amelynek áramfejlesztője csak akkor működik, amikor a térd az említett fékező szakaszba érkezik. Ezzel szemben a kontrollcsoport viselte ugyan az 1,3 kilogramm súlyú szerkezetet, de a generátort kikapcsolták. A mérések szerint az előbbi társaság a másodikkal szemben kevesebb mint egy watt plusz fizikai energiát fektetett be ahhoz, hogy a meghajtott lábtyűvel egy watt elektromos energiát állítson elő, azaz a fékezésből ki tudott nyerni legalább egytized wattnyi energiát. Összehasonlításul jó tudni, hogy az átlagos kézi dinamókkal - amelyeket vadul nyomkodva például elemlámpákat lehet működtetni elemek nélkül - 6,4 watt fizikai energiát kell befektetni 1 watt elektromos áram előállításához, mivel mind az áramfejlesztő, mind a munkát végző izmok sokkal kevésbé hatékonyak, mint a térdgenerátor esetében. A fejlesztők a kísérlettel igazolták, hogy elméleti elképzelésük helyes és megvalósítható a gyakorlatban. A következő feladat az egyelőre nagy és esetlen lábtyű könnyen hordozható változatának megalkotása. Ha ezzel is végeznek, akkor a kirándulók, a hegymászók és a katonák igen hasznos eszközhöz juthatnak, hiszen ők sokszor járnak olyan vidékeken, ahol eszközeik működtetéséhez nem áll rendelkezésükre kellő mennyiségű áram. A szerkezet emellett megfelelő kicsinyítés után beépíthető lehet inplantátumként, hogy energiát szolgáltasson például pacemakerek működtetéséhez.
